Как на самом деле работает GPS
Мы уже живем в будущее. У нас есть портативные устройства, которые используют спутники для определения нашего точного местоположения практически в любой точке планеты. Но задумывались ли вы, как работает GPS?
Устройства GPS фактически не связываются со спутниками и не передают им информацию. Они получают данные только со спутников - данные, которые передаются постоянно. Однако GPS - не единственный способ, с помощью которого устройства могут определять ваше местоположение.
Кредит изображения: НАСА
Со спутников на ладонь
Система глобального позиционирования была первоначально создана Соединенными Штатами для использования в военных целях, но в конечном итоге была открыта для использования в гражданских целях. По крайней мере 24 спутника GPS всегда находятся на орбите вокруг Земли и постоянно передают данные.
Спутники расположены на орбите таким образом, что четыре спутника видны в небе из любой точки Земли. (На самом деле вы не можете их видеть, но есть прямой путь для радиопередач.) Это означает, что GPS не будет работать, если сигналы заблокированы - вам понадобится довольно прямой путь между вами и небом. В подземном бункере или в пещере под горой не получится.
Спутники GPS постоянно передают радиосигналы на Землю. Каждая передача включает местоположение спутника GPS и время отправки сигнала. На каждом спутнике есть атомные часы, поэтому время очень точное.
Кредит изображения: Утес на Flickr
Как GPS определяет ваше местоположение
Устройство со встроенным GPS - будь то специальный автомобильный GPS-навигатор или смартфон - действует только как GPS-приемник. Устройство с GPS на самом деле не связывается со спутниками для определения своего местоположения. Вместо этого он просто прислушивается к радиосигналам, которые все время транслируются с этих спутников.
РекламаПриемник GPS прослушивает сигналы от четырех или более спутников. Сигналы от более близких спутников поступят раньше, а сигналы от более удаленных спутников - позже. (Фактическая разница во времени очень мала, но может быть обнаружена приемником GPS.) Сравнивая время передачи сигнала и время его прибытия, приемник может оценить свое относительное расстояние от всех четырех спутников. Затем с помощью трилатерации приемник может определить свое местоположение.
Трилатерация может показаться немного сложным, но на самом деле это довольно просто. Представьте, если бы вам сказали, что вы находитесь в 500 милях от Нью-Йорка, в 800 милях от Майами и в 700 милях от Канзас-Сити. С помощью этой информации вы можете определить регион, который находится на правильном расстоянии от всех этих городов, и оценить свое текущее местоположение. Если бы мы сказали вам расстояние от четвертого города, вы могли бы определить свое местоположение еще точнее. В двух словах, это трилатерация, и это то, что делают приемники GPS всякий раз, когда вы их используете.
Кредит изображения: Альфа на Flickr
Альтернативы GPS
GPS - это не единственный способ, с помощью которого устройства могут определить ваше текущее местоположение. Служба 911 использует информацию о мощности вышек сотовой связи для триангуляции местоположения мобильных телефонов. Это работает аналогичным образом - измеряя разницу в уровне сигнала между несколькими вышками сотовой связи, ваше устройство может оценить ваше текущее местоположение.
Некоторые устройства также могут использовать систему позиционирования на основе Wi-Fi (WPS) для определения своего текущего местоположения. Грузовики Google для просмотра улиц разъезжают, фиксируя названия ближайших точек доступа и их относительную силу в определенных местах. Ваш смартфон выполняет поиск ближайших беспроводных сетей, а затем отправляет список их имен и уровней сигнала на серверы Google. Google использует их базу данных и оценивает, где вы находитесь. (Google - не единственный поставщик данных системы позиционирования на основе Wi-Fi, но это одна из тех вещей, с которыми знакомо большинство людей.) Это может быть особенно удобно в помещениях, недоступных для сигналов GPS.
РекламаСистема GPS - не единственная сеть спутников, которая также может использоваться для определения местоположения. В России есть собственная система ГЛОНАСС, а в Китае - BDS. Европа также работает над собственной альтернативой GPS, известной как Galileo. GPS может быть отключен или ограничен во время войны или конфликта, поэтому страны хотят, чтобы их собственные спутники были самодостаточными.
Кредит изображения: Ричард Смит на Flickr
GPS сам по себе не является проблемой для конфиденциальности - например, если у вас есть старый GPS-навигатор для вашего автомобиля, он, скорее всего, не сможет передать ваше местоположение. Однако GPS может быть проблемой для конфиденциальности в сочетании с технологией передачи. Устройства слежения GPS не просто используют приемники GPS - они хранят данные GPS для последующего извлечения или передачи данных GPS.
ПРОЧИТАЙТЕ СЛЕДУЮЩИЙ- & rsaquo; Как отключить режим полета в Windows 10 (или отключить его навсегда)
- & rsaquo; Все способы отслеживания вашего местоположения на iPhone
- & rsaquo; Предупреждение: при наборе 911 с мобильного телефона или службы VoIP отслеживание местоположения ограничено
- & rsaquo; 10 самых нелепых мифов о компьютерных фильмах, которые оказались правдой
- & rsaquo; Что такое RFID и действительно ли это проблема безопасности?
- & rsaquo; Как узнать, где именно была сделана фотография (и сохранить свое местоположение в секрете)
- & rsaquo; Почему сайты потоковой передачи геоблокируют свой контент?
- & rsaquo; 5 сайтов, которые должен добавить в закладки каждый пользователь Linux
Крис Хоффман - главный редактор How-To Geek. Он писал о технологиях более десяти лет и два года вел обозреватель PCWorld. Крис писал для The New York Times, давал интервью в качестве эксперта по технологиям на таких телеканалах, как NBC 6 в Майами, и его работа освещалась такими новостными агентствами, как BBC. С 2011 года Крис написал более 2000 статей, которые были прочитаны почти миллиард раз - и это только здесь, в How-To Geek.
Прочитать полную биографию